23 Settembre 2021 - Ultimo aggiornamento il: 23 Settembre 2021 alle 09:49:00

foto di Corallo sbiancato (equoecoevegan. it)
Corallo sbiancato (equoecoevegan. it)

“Siamo in cattive acque”. Eh, si. Non è solo un modo di dire. Siamo proprio in cattive acque! Calde e acide! Nell’articolo precedente abbiamo parlato dell’effetto dell’aumento della temperatura dell’acqua di mare sugli organismi marini. Ora analizziamo l’impatto sinergico dell’aumento della temperatura e di quello dell’acidità. Aumento dell’acidità.

L’acidificazione marina rappresenta l’altra faccia del problema dell’immissione di CO2 in atmosfera e del cambiamento climatico globale. Infatti, abbiamo detto che l’anidride carbonica (CO2) è uno dei principali gas responsabili dell’effetto serra. Il mare assorbe molta CO2 tanto da essere considerato un deposito di carbonio o “carbon sink” in inglese come si sente dire spesso, contribuendo così a diminuirne la concentrazione nell’atmosfera. Nel decennio 2009-2018, l’oceano ha assorbito circa il 23% delle emissioni annuali di CO2. Ma… non è tutto oro quello che luce! Infatti, la CO2 sciogliendosi in mare ne aumenta l’acidità e l’aumento dell’acidità determina la diminuzione della concentrazione del carbonato di calcio, che noi tutti ben conosciamo: pensiamo al calcare o al marmo! Se il carbonato di calcio diminuisce, gli organismi hanno difficoltà ad assorbirlo. Ma quali sono gli organismi marini che ne necessitano? Tantissimi!

Pensiamo a quelli che hanno esoscheletri o gusci o carapaci di carbonato di calcio, cioè coralli, madrepore, molluschi, echinodermi (ricci e stelle marine), crostacei e moltissimi organismi microscopici del plancton. Comprendiamo, ora, a quale scenario apocalittico si possa andare incontro! Un recente studio, frutto della collaborazione scientifica tra la Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli e il Dipartimento di Biologia Ambientale dell’università La Sapienza di Roma ha permesso di valutare gli effetti dell’acidificazione delle acque sulla pianta marina Posidonia oceanica lungo le coste di Ischia. Infatti, intorno alle coste dell’isola sono presenti alcuni siti, chiamati vents, con emissioni di CO2 naturale di origine vulcanica che acidificano localmente le acque e rappresentano dei “laboratori naturali” per studiare l’adattamento di singole specie, comunità ed ecosistemi all’acidificazione marina. In tali siti i ricercatori hanno osservato le praterie sottomarine formate dalla pianta Posidonia ocenica, mostrando come l’aumento dell’acidità delle acque influisca negativamente non tanto sulla crescita della pianta quanto sull’intero ecosistema ad essa associato.

Chi avesse osservato una foglia di P. oceanica avrà notato che essa non è pulita ma è punteggiata da numerose “macchiette bianche”. Queste altro non sono che animali e alghe calcaree che vi si sono insediate. In caso di aumentata acidità, questi organismi, detti “epifiti” (cioè, che crescono su altre piante), essendo gran parte del loro corpo di carbonato di calcio, non si formano più. Direte: poco male, se ne formeranno altri. Infatti, ma i primi, essendo “duri”, sono poco graditi alle salpe (quei pesci dalle caratteristiche strisce gialle orizzontali che vivono nei posidonieti e che si cibano delle foglie di Posidonia) che in loro assenza si alimentano “più volentieri” delle foglie di P. oceanica. Infatti, i ricercatori analizzando la frequenza dei morsi delle salpe sulle foglie, hanno confermato che la loro ridotta lunghezza è dovuta a una più intensa attività di pascolo di questi pesci, che trovano in questi siti una risorsa più appetibile. Questo risultato mostra come una sostanziale alterazione dei livelli di acidità delle acque generi una serie di effetti a cascata che potrebbero compromettere l’intero ecosistema. Inoltre, i risultati della ricerca sono validi anche per altre aree geografiche e sistemi ecologici marini e, essendo applicabili e generalizzabili su ampia scala, consentono di prevedere i possibili scenari ecologici dei mari, sulla base dei valori dell’acidità dell’acqua di mare previsti per il 2100.

Ma… al peggio non c’è fine! Pare che gli alti livelli di CO2 alterino il comportamento predatore-preda. Esperimenti condotti da ricercatori australiani in collaborazione con colleghi del CNR di Oristano hanno mostrato che i predatori e le prede esposti ad alte concentrazioni di CO2 hanno rispettivamente minore successo di catturare le prede e tempi di reazione più lunghi all’attacco dei predatori. Pertanto, essi hanno concluso che la dinamica del rapporto predatore-preda esposti a future maggiori concentrazioni di CO2 dipenderà da come essi riusciranno ad adattarsi alla nuova situazione. Tali osservazioni suggeriscono che,, in uno scenario futuro di maggiore acidità del mare, i rapporti predatore-preda, così come ora noi li conosciamo, potrebbero risultare completamente stravolti con conseguenze difficilmente prevedibili sulle popolazioni ittiche. Scomparsa delle scogliere coralline. Le splendide scogliere coralline, formazioni tipiche dei mari tropicali, sono costituite dal deposito degli scheletri calcarei delle madrepore, erroneamente chiamati coralli. Le madrepore sono strettamente affini alle attinie (i comuni “anemoni di mare”), ma a differenza di queste, sono organismi coloniali, formati da un insieme di piccoli individui, i polipi (non i polpi!) e producono un esoscheletro (scheletro esterno) di carbonato di calcio.

Sebbene occupino solo lo 0,2% dell’intero ambiente marino, le scogliere coralline sono l’ecosistema con più alto tasso di biodiversità e ospitano un terzo di tutte le specie marine conosciute. Le scogliere coralline soffrono per l’effetto sinergico dell’aumento dell’acidità e di quello della temperatura dell’acqua di mare. Abbiamo detto che all’aumentare dell’acidità gli organismi marini hanno a disposizione meno carbonato di calcio. Gli scheletri delle madrepore sono costituiti interamente da carbonato di calcio! Inoltre, l’aumento della temperatura delle acque ne provoca lo sbiancamento, “bleaching” in inglese. Esso è dovuto all’espulsione delle zooxantelle dalla colonia. Esiste, infatti, una simbiosi mutualistica (cioè, una convivenza che porta un reciproco vantaggio) tra madrepore e zooxantelle, alghe verdi unicellulari che si insediano al loro interno. Le alghe zooxantelle ottengono dai cataboliti (materiali di scarto) dei polipi, sostanze nutritizie (fosfati, nitrati, anidride carbonica) utili per effettuare la fotosintesi clorofilliana dalla quali i polipi, a loro volta, ottengono ossigeno e prodotti sui quali si basa parte della loro alimentazione.

Inoltre, la fotosintesi delle microalghe sottrae anidride carbonica dalla colonna d’acqua, favorendo così la deposizione di carbonato di calcio per l’esoscheletro delle madrepore. Una madrepora può ospitare alcuni milioni di zooxantelle per centimetro quadrato di superficie, le quali conferiscono alle madrepore la loro colorazione. Studi recenti hanno suggerito che una temperatura troppo alta altera il processo fotosintetico delle zooxantelle, determinando l’aumento della produzione di ossigeno che danneggia le strutture cellulari dei polipi. Pertanto, al fine di evitare tali danni, i polipi sono costretti ad espellere le zooxantelle. Però, senza di esse per un periodo prolungato, i polipi muoiono e le madrepore perdono il loro colore, cioè si “sbiancano”.

I fenomeni di bleaching sono in aumento. Nel 2016 sulla costa occidentale dell’Australia, che ospita la Grande Barriera Australiana nota anche come “Great Reef”, si è verificato il più intenso evento di bleaching mai registrato che ha interessato tra il 57 e l’80 % delle madrepore. Negli ultimi trent’anni, la metà delle madrepore del pianeta è morta. Si prevede che un incremento di 1.5°C di temperatura dell’acqua di mare, causi il declino del 70–90% delle scogliere coralline, declino che arriverebbe sino al 99% in caso di aumento di 2°C. Il danno della perdita delle scogliere coralline non è solo ecologico e biologico a causa della diminuzione della biodiversità, ma è anche socio-economico per tutte quelle popolazioni la cui sopravvivenza è a esse legata. Ma anche le Gorgonie, organismi coloniali bentonici fra i più emblematici e rappresentativi della comunità marine del Mediterraneo, “soffrono il caldo”. Negli ultimi venti anni ingenti morie si sono osservate nelle estati più calde quando la temperatura dell’acqua di mare ha raggiunto o superato i 24°C. E’ stato ipotizzato che le morie possano essere ricondotte alla scarsa disponibilità di cibo, dovuta alla stratificazione delle acque (ricordate che nello scorso articolo abbiamo parlato della scomparsa del termoclino?) o all’espulsione delle microalghe per quelle gorgonie che vivono in simbiosi con esse o ancora allo sviluppo di un patogeno che si attiva col calore il quale provoca la morte dei tessuti, cosicchè delle gorgonie resta solo lo scheletro. Non ci resta che augurarci che i capi di stato si rendano davvero conto di ciò che sta avvenendo e prendano in tempi brevi gli ormai indispensabili e indifferibili provvedimenti!

Ester Cecere
Primo ricercatore Cnr Istituto Talassografico Taranto

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